8031单片机智能农业监控系统设计(2)

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4.2信号采集通道的选择 15

4.3湿度传感器测量 15

4.3.1特点 16

4.3.2湿度测量电路 16

4.3.3多路检测信号的实现 17

4.3.4多路开关 18

4.4信号分析与处理 19

4.4.1A/D转换 19

4.4.2单片机8031 22

4.4.3存储器的设计 25

4.4.4数据存储器的掉电保护 26

5软件统合及设计 28

6系统调试及冗余相关 33

结束语 34

参考文献 35

1绪论

1.1 论文的研究背景

自工业革命，一直到现在的信息时代。各种产业链愈发壮大和完善。作为第二产业和第三产业的基础，农业在三大产业中的重要性不言而喻，称之为一国之根本也不算过分。农业系统的现代化和智能化，不仅能完善第一产业链，还能优化第一产业经济，强化三大产业之间的联系，实现国家经济的优化和优劣选择。当今中国正值经济转型的重大时刻，所谓牵一发而动全身，农业产业的优化将能够集中更多的社会资源应对国家经济的变化。

我国国内农业生产机械化程度不高，相当一部分地区以温室大棚种植为主，因此，本次课题将围绕中国智能农业监控系统在温室大棚中的设计为主。

我国国民经济的迅猛增长，为我国农业现代化的发展提供了极其重要的物质基础。农业现代化的相关研究层出不穷，应用技术的出现也越来越频繁。对农业生产环境进行监控，正是现代化农业发展的重要研究方向和策划。例如：空气之中的温湿度，土壤的含水情况等等都是非常重要的数据。环境的多点监控和大范围精准测量，这些条件的实现才能实现蔬果温室大棚生产管理的自动化，准确化和科学化。只有通过对植物生长环境进行有效的监控，作物的生长与发育，乃至能量交换，才能得到充足的分析和数据支持。未来农业发展的目标必然是作物的优质化，高产化和高效化。以这样的方向为栽培目的，就必须完成监控数据分析，与作物生长规律相结合，生长环境控制三位一体结合才能够实现。现在农业设施种类繁多，其中，蔬菜大棚是我国国内应用最为广泛的一种，在我国的现代化农业生产中占有无比重要的地位。蔬果的成长完全受到了大棚内部的生长环境的影响，比如温湿度与土壤含水率等等参数。

在这样的背景下，本次课题将以智能农业监控系统的简洁化和直观化为主进行研究。

1.2 论文的研究目的及意义

我国东西地理差异大，南北环境差异大。这都限定了我国发展未来农业的基础，因地制宜。只有满足了这个条件，我们才能有针对性地发展农业设施，设计出适应我国国情的农业发展模式。如此这般，才能切实推动我国农业的现代化进程。完成农业系统的现代化，高效化，科学化，乃至在此基础上的农业研究准确性。蔬菜大棚内部生长环境的调节正是依赖于科学分析所得到的数据模型，从而保证了棚内蔬果生长环境，最终提高农户的收益，实现农业的增产和增质。为了提高作物生产效率，大棚的自动化程度也越来越高，这正是市场环境所促进的智能农业发展现象，所依赖的正是蔬菜大棚市场的增长和人们对其越来越高的性能要求。而能满足这种市场情况的产品，正是依靠着单片机和各种电子产品的研发和出现，为智能农业市场提供新的发展思路。要想在我国国内的大棚农业中实现农业的智能化，就需要结合我国农业的实际情况，即温室大棚相当一部分是中小规模。人工管理的方式要进行大幅度改革和优化，需要全方位进行考虑和分析，诸如成本，操作简易性等方面。以郊区农户的需要和意见，我设计了一套成本十分合理的农业监控系统，主要用于对中小大棚的温湿度进行监控。通过传感器与单片机技术的两相结合和使用，成功实现了温室蔬菜大棚的环境监控。